Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine

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Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
« La contamination des milieux aquatiques »

 Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et
   déterminants de la bioaccumulation chez le
   chevesne (Squalius cephalus) dans la Seine
    Nicolas Macorps1, Karyn Le Menach1, Patrick Pardon1, Sabrina Guérin2, Vincent Rocher2, Hélène
    Budzinski1, Pierre Labadie1

    1CNRS/Université     de Bordeaux, UMR 5805 EPOC, Talence, France
    2SIAAP,   Direction Innovation, Colombes, France

Journée scientifique du PIREN-Seine – 7 juillet 2021
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Contexte et objectifs
                   REVÊTEMENTS
                   ANTI-TÂCHES                          Largement utilisées années 1950
                                                        ~4700 PFAS (OCDE 2018)
   COSMÉTIQUES
                                                        Persistants, bioaccumulables, toxiques
                                       MOUSSES
       *                             ANTI-INCENDIES     2 PFAS réglementés

PEINTURES
                    PFAS
                    Sources                 EMBALLAGES
                                            ALIMENTAIRES

                 USTENSILES ANTI-                                                Directive 2013/39/UE
                    ADHESIFS
                                                                                                        2
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Contexte et objectifs

 Phase VII : transfert trophique PFAS                     Niveaux et
                                                             profils
    Site atelier de l’Orge
    Présence généralisée des PFAS

 Nécessité d’acquisition de nouvelles données
                                                                Distribution
    contamination de la biocénose à plus large échelle          tissulaire
     spatiale dans le bassin de la Seine
    Peu d’information sur les déterminants de la
     contamination, principalement sur des composés
     « historiques »                                      Facteurs de
                                                            contrôle
                                                          (biométrie,
                                                            écologie
                                                           trophique,
                                                             site…)

                                                                               3
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Méthode : échantillonnage
 Hypothèse d’un gradient de contamination                              10 – 12 individus

                                                 1 sédiment
Triel
                                              composite par site   +
                Le Pecq
                          Gournay-sur-Marne
        Levallois

                                                           Muscle dorsal (n=46)        Foie (n=45)

 Paramètres accompagnateurs : données biométriques + isotopes stables C/N =
  proxies de l’écologie trophique des chevesnes
                                                                                                     4
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Méthode : analyse PFAS par LC-MS/MS
 Liste élargie 36 PFAS : composés per- et polyfluorés / historiques et alternatifs

                                              F-53B                                                n = 6,8
            n = 4-13                    (majeur et mineur)
             PFCAs                                                                                     FTABs

                                            5:3 FTCA                                       n = 4,6,8,10
           n = 4,6,7,8,10
                                                                                               FTSAs
             PFSAs                  4

                                                                               R1 = H , CH3 , CH2CH3
                            ADONA                                                       FOSAAs
                                          PFECHS                       8

                                                             n = 6,8              R1 = H , CH3 , CH2CH3
                  GenX
                                                             diPAPs                       FOSAs
                                                                           8                                   5
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Résultats : paramètres accompagnateurs
 Biométrie
                             ♀ n=23             314 ± 86 (176–500)                                   422 ± 393 (56–1572)

                                                    Taille (mm)                                            Poids (g)

                             ♂ n= 23            248 ± 56 (170–354)                                   183 ± 115 (47–419)
                                                                                                           13,00

                                                                   *                                                   Gournay-Sur-Marne
                                                                                                           12,50
                                                                                                                       Levallois
                                                                                                           12,00       Le Pecq

 Isotopie                                                                                                 11,50
                                                                                                                       Triel-Sur-Seine

    Signature Triel-Sur-Seine                                                                             11,00
                                                                                                                   δ15N (‰)
    Variabilité sources carbones à Levallois                                                              10,50

                                                                                                           10,00

                                                                                                           9,50

                                                                                                            9,00
                                       -28,50    -28,00   -27,50       -27,00      -26,50   -26,00     -25,50

                                                                        δ13C (‰)
                                                                                                                                           6
Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et déterminants de la bioaccumulation chez le chevesne (Squaliuscephalus)dans la Seine - PIREN-Seine
Résultats : Teneurs sédiments
 17 / 36 PFAS détectés
 Composés « alternatifs » peu détectés
 Pas de gradient spatial clair

            Teneur totale en PFAS                     Profil moléculaire des PFAS
                                     100%
                                                                                       5:3 FTCA
                                      90%
                                                                                       PFECHS
                                      80%                                              NaDONA
                                      70%                                              FOSA
                                                                                       EtFOSAA
                                      60%
                                                                                       MeFOSAA
                                      50%
                                                                                       10:2 FTSA
                                      40%                                              8:2 FTSA

                                      30%                                              6:2 FTSA
                                                                                       8:2 FTAB
                                      20%
                                                                                       6:2 FTAB
                                      10%                                              ∑PFSA
                                      0%                                               ∑PFCA
                                            Gournay      Levallois   Le Pecq   Triel

                                                                                                   7
Résultats : Teneurs chevesnes
 Fréquences de détection : 100% C10-C14 PFCA, PFOS, FOSA et 10:2 FTSA
 6:2 FTAB jamais détecté, 8:2 FTAB dans 3 muscles à Triel
= bioaccumulation faible voire négligeable

                                                Foie > Muscle
                                                    ∑PFASfoie / ∑PFASmuscle = 7.3
  Teneur totale en PFAS

                                                Individus Gournay < Sites aval
                                                    33 à 80% moins imprégnés

                                                2 individus Levallois > NQEPFOS
                                                                                     8
Résultats : Distribution tissulaire
 Pas de différence spatiale
 PFOS majoritaire dans les tissus
 Des différences de profils
    Sulfonates > Carboxylates dans le foie
    10:2 FTSA plus important dans le muscle : 1.25 ± 0.31

                                                             9
Résultats : Déterminants de la bioaccumulation
 Approches ANCOVA
   site = variable qualitative
   δ13C, δ15N et taille = variables explicatives
   Données centrées réduites = poids relatif de chaque variable significative
   Sur composés avec fréquence détection de 100%

                                                                                 10
Résultats : Déterminants de la bioaccumulation
 Approches ANCOVA
 Modèles significatifs avec l’ensemble des variables (p < 0.001)
 R² = 0.47 à 0.54 lorsque site de prélèvement pris en compte
 Taille non significative
   PFDA                 Sites + δ13C

   PFUnDA               Sites + δ13C et δ15N

   PFDoDA               Sites + δ13C et δ15N                       FOSA                    Effet site

   PFTrDA               Sites + δ13C et δ15N                       10:2 FTSA               Effet site

   PFTeDA               Sites + δ13C et δ15N
                                                     Différences inter-individus principalement liées au
   PFOS                 Sites +   δ13C   et   δ15N   régime alimentaire + effet site

                                                                                                        11
Conclusion
 PFAS ubiquistes dans les sédiments et les chevesnes + composés émergents
  fréquemment détectés

 Influence de la métropole du Grand Paris sur les apports et niveaux
  observés dans les chevesnes mais pas dans les sédiments

 Nouvelles données sur la distribution tissulaire de PFAS émergents

 Hiérarchisation de certains déterminants de la contamination chez le
  chevesne : un effet site associé au régime alimentaire

                                                                             12
« La contamination des milieux aquatiques »

      Substances per et polyfluoroalkylées : niveaux et
        déterminants de la bioaccumulation chez le
        chevesne (Squalius cephalus) dans la Seine

Journée scientifique du PIREN-Seine – 7 juillet 2021
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